水资源规划及利用（七）.pptVIP

一、水量平衡方程： 在某一时段 内，入库水量与出库水量之差等于该时段内水库蓄水量的变化，用以下公式表示，称为水库的水量平衡方程： q~t Q~t Q2 Q1 q1 q2 t2 t1 △t △V 平衡方程各参数的确定 （1）在规划设计时,Q1和Q2由设计（或校核）洪水过程线查出； （2）当管理调动水库时，Q1和Q2由预报或实际入库洪水过程求出。q1、V1 根据水库调洪计算的起始条件确定。 （3）△t按上述情况选取，那么此时在式中便只有q2、V2两个未知数，当前一时段的q2 、V2求出后，其值即可成为后一时段的值，使计算有可能逐时段地连续进行下去。 ??? 平衡方程各参数的确定 如何求解q2 、V2 ，当然，用一个方程式（3-1）独立求解是不可能的，还需建立第二个方程，即蓄泄方程。 二、蓄泄方程 水库通过泄洪建筑物泄洪，该泄量就是水库的下泄流量，水库泄洪建筑物的泄流能力，是指某一泄流水头下的下泄流量。在溢洪道无闸门控制或闸门全开情况下，溢洪道的下泄流量可按堰流公式计算 二、蓄泄方程 式中： q溢 — 溢洪道的下泄流量，（m3/s）； H — 溢洪道堰上水头，（m）； B — 溢洪道堰顶净宽，（m）； M1 — 流量系数，可查水力学书籍。 （3-2） 泄洪洞的下泄流量可按有压管流计算。即 式中： q洞 — 泄洪洞的下泄流量，（m3/s）； H — 泄洪洞计算水头。非淹没出流时，为库水位与洞 口中心高程之差；淹没出流时，为上下游水位之 差，（m）； ω— 泄洪洞洞口的断面面积，（m2）； M2 — 流量系数，可查水力学书籍。 （3-3） 问题 2 · 泄洪水头H与q下泄流量常常采用关系曲线来表示 根据下泄流量公式可换算出水库水位Z与泄量q的关系 q=f（Z） 由水库水位，又可借助于水库容积特性V=（Z），求出相应的水库蓄水容积V H 于是联立方程组 该方程组概括了水库防洪调节计算的基本原理。进行调洪计算，实质上就是求解这个方程组。 事实上，不论水库是否承担下游防洪任务，也不论是否有闸门控制，调洪计算的基本公式都是上述两式。 利用上述方程组进行调洪计算的具体方法有很多种，目前我国常用的是： （1）列表试算法 （2）半图解法 （3）简单三角形法。 本节课小结： 要求理解和掌握： 1.水库调洪计算的任务 2.水库滞洪、蓄洪、错峰 3.防洪标准的含义 4.水库调洪计算的原理 * */43 沈阳农业大学 水资源规划及利用课程组 Integrated water resources planning 第七讲 水库调洪计算的原理 本讲主要内容： 概述 第一节 第二节 第三章 水库洪水调节及计算 第一节 概述 中国水库的历史 新中国成立50多年来，我国水库建设突飞猛进。1949年前，全国仅有大中型水库23座。有防洪作用的只有松辽流域的二龙山、闹得海、丰满等水库，其他河流没有防洪水库。2004年全国共统计大型水库462座、中型水库2771座，水库年末蓄水总量2219亿m3。 二龙山水库（防洪作用） 辽河流域开发较晚，水利工程很少，到建国前，全流域只有一座二龙山大型水库，一座三台子中型水库和柳河上游的闹德海大型拦沙堰。在东辽河、辽河干流和浑太河下游两岸有断面瘦小、防洪能力很低的民堤；在东辽河二龙山水库下游的梨树和辽河干流下游的盘山、营口一带，有少量的水田灌溉工程。由于流域内水利基础薄弱，历史上水旱灾害频发。 丰满水库 中国东北大型水库，又称“松花湖”，位于吉林市东南24公里，有铁路、公路相连。始建于1937年，经50年代以来的改造、扩建，已建成以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、养殖、旅游之利的水利枢纽工程。 水库的作用：改变洪水流量过程 高瘦型洪水过程 矮胖型洪水过程 第一节 概述 时间 t 洪水流量 入库洪水过程线 出库洪水过程线 水库调节洪水过程的作用方式： 滞洪：只削减洪峰流量，不减小下泄洪水总量 蓄洪：洪峰流量、洪水总量都减小 错峰：减小下游组合流量，保证防洪安全 第一节 概述 即在一次洪峰到来时，将超过下游安全泄量的那一部分洪水暂时拦蓄在水库中，待洪峰过去后，再将拦蓄的洪水下泄掉